Производство работ нулевого цикла

Дипломная работа - Строительство

Другие дипломы по предмету Строительство

их условиях требует принятия специальных мер, целенаправленных на обеспечение возможности производства работ по разработке грунтов при минимальных материальных и трудовых затратах.

Определяем коэффициент теплопроводности мерзлого грунта согласно формуле

 

?м = ?гр + ??(Вгр - 10)

 

Вгр- объемная влажность мерзлого грунта, в %;

?гр - коэффициент теплопроводности грунта при 10 % влажности, Вт/(мС);

?? - приращение коэффициента теплопроводности грунта на каждый процент прироста объемной влажности (?? = 0,02)

 

 

Глубина промерзания находится по формуле

 

 

t -средняя температура наружного воздуха в период охлаждения, 0С- число дней с отрицательной температурой;-коэффициент уменьшения глубины промерзания в зависимости от толщины снегового покрова (k = 0,45)

Поскольку для разработки грунта в мерзлом состоянии используется экскаватор емкостью ковша 0,65 м3, то максимально допустимая глубина промерзания не должна превышать 0,25 м.

Время, в течение которого грунт промерзает на глубину 0,20м

 

 

Определяем толщину утеплителя, необходимого для предохранения грунта от промерзания на глубину 0,42 м

 

 

В качестве утеплителя берем опилки

Толщина промерзшего слоя 0,20 м температура верхнего слоя грунта минус 12С, наружного воздуха минус 20С; конечная температура отогрева 5С. Среднюю температуру промерзшего слоя приближенно можно определить по известной температуре верхних слоев грунта и температуре на границе промерзания, расположенной на глубине 0,25 м. Она составляет 1/3 температуры верхних слоев и равна минус 4С.

Поскольку промерзший грунт содержит 30% воды, то общий расход тепла на отогрев грунта составит

гр - расход тепла на отогрев грунта, кДж;

Сгр - удельная теплоемкость грунта, кДж/(кг С);

m - масса сухого грунта при нулевой влажности (кг/м3);

?t-приращение температуру обеспечиваемое для оттаивания грунта до заданной температуры

 

 

В данном случае полагаем, что вся вода находится в грунте в мерзлом состоянии в том числе и капиллярная вода, которая может находиться в жидком переохлажденном состоянии;

СВ, СЛ - удельная теплоемкость воды и льдаВ, mЛ - масса воды и льда

?t`, ?t``- температура отогрева льда от минус 4 до 0 и температура нагрева воды от 0 до 5 градусов

 

ПЛ - скрытая теплота плавления льда, (335 кДж /кг);

 

- площадь поверхности грунта, м2ГР - температура нагрева грунта, С Н.В. - температура наружного воздуха, С- продолжительность отогрева грунта, час

? - коэффициент теплопередачи у наружной поверхности утеплителя, зависящий от скорости ветра, Вт/(м2 С);

?I - коэффициент теплопроводности утеплителя, Вт/(м2 С)

?I - толщина слоя утеплителя, м

Расход тепла на отогрев всего объема грунта равен

 

 

F - площадь поверхности отогреваемого грунта, м2

h - глубина промерзшего слоя, м

При охлаждении I кг пара от 100 до 5С выделяет тепло конденсации пара равное 2663 кДж в тепло, отдаваемое конденсатом. Последнее равно

Потребность в паре для отогрева 1 м3 грунта составляет

 

 

Общая потребность в паре для отогрева всего грунта составляет

 

 

6. РАСЧЕТ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ОСНОВНЫХ И КОМПЛЕКТУЮЩИХ МАШИН

 

1. Скрепер

а) Срезка растительного слоя

 

 

kН = 1,2 - коэффициент наполнения ковша скрепера для песка

kВ = 0,85 - коэффициент использования скрепера во времени

КР = 1,2 - коэффициент первоначального разрыхления грунта (10%)

TЦ - продолжительность смены (TЦ = 8 ч)

q - объем ковша скрепера

tЦ - продолжительность рабочего цикла

 

 

lЗ, lТ, lПХ - длины участков соответственно набора грунта (заполнение ковша), транспортировки грунта, разгрузки ковша и порожнего хода скрепера, м

VЗ, VТ, VПХ - скорости скрепера соответственно при заполнении ковша, транспортировке грунта, разгрузке и порожнем ходе, м/с

tП - время на переключение передач тягача, с

tПОВ - продолжительность одного поворота, с

n - число поворотов за рабочий цикл (n=2)

 

 

hСР - толщина растительного слоя, м

B - ширина ковша, м

 

 

б) Вертикальная планировка

 

 

kН = 0,8 - коэффициент наполнения ковша скрепера для песка

kВ = 0,85 - коэффициент использования скрепера во времени

КР = 1,2 - коэффициент первоначального разрыхления грунта (10%)

TЦ - продолжительность смены (TЦ = 8 ч)

q - объем ковша скрепера

tЦ - продолжительность рабочего цикла

 

 

lЗ, lТ, lРЗ, lПХ - длины участков соответственно набора грунта (заполнение ковша), транспортировки грунта, разгрузки ковша и порожнего хода скрепера, м

VЗ, VТ, VРЗ, VПХ - скорости скрепера соответственно при заполнении ковша, транспортировке грунта, разгрузке и порожнем ходе, м/с

tП - время на переключение передач тягача, с

tПОВ - продолжительность одного поворота, с

n - число поворотов за рабочий цикл.(n=2)

 

 

hСР - толщина срезаемого слоя грунта, м

hОТС - толщина слоя отсыпки, м

B - ширина ковша, м

 

2. Экскаватор

а) С прямой лопатой

 

 

q = 0,65 м3 - вместимость ковша

kН = 1,0 - коэффициент его наполнения

kР = 1,2 - коэффициент разрыхления грунта

tЦ = 15 c - продолжите